مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت آن

بخشی از فهرست مطالب پروژه مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت آن

فصل اول: مقدمه

      1-1 جدایش جریان

۱-۲ نحوه تشکیل و پخش گردابه

۱-۳ کاربرد جریان¬بندها در مهندسی

فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته

۲-۱ مقدمه

۲-۲  هندسه یک سیلندری در جریان آرام

۲-۳  هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش

۲-۴  هندسه چند سیلندری در جریان آرام

۲-۵  هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن

۳-۱  طرح مسأله فعلی و جایگاه آن

۳-۲  هندسه مسأله

۳-۳  معادلات حاکم در جریان آرام

۳-۳-۱ میدان جریان سیال

۳-۳-۲ میدان دما و انتقال حرارت

۳-۴ معادلات حاکم در جریان مغشوش

 3-4-1 میدان جریان سیال و دما

۳-۵  جمع¬بندی معادلات

۳-۶  روش حل مسأله

۳-۷  شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها

۳-۷-۱  مقدمه

۳-۷-۲  شرط مرزی ورودی

۳-۷-۳  شرط مرزی خروجی

۳-۷-۴  شرط مرزی دیوار

۳-۷-۵  شرط مرزی تقارن

فصل چهارم: نتایج جریان آرام

۴-۱ مقدمه

۴-۲ مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود

۴-۳ مطالعه شبکه

۴-۴ مطالعه نسبت انسداد

۴-۵ تحلیل نتایج رژیم جریان آرام

۴-۵-۱ تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=

۴-۵-۲ تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف

۴-۵-۳ تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش

۵-۱ مقدمه

۵-۲ تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال

۵-۳ تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت

جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات

پیوستها

پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره¬ها

پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME

پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی-بعد کردن آنها

پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت

فهرست منابع

مقدمه

۱-۱  جدایش جریان
محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت¬های معمول، نسبتاً کوچک است. این مقدار کوچک لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا می-کند. یکی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشکیل لایه¬ مرزی  است.
جریان سیالی که بر روی یک سطح صاف و ثابت حرکت می کند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است که سیال در تماس با سطح به آن می چسبد (شرط عدم لغزش ). این پدیده باعث می شود که حرکت سیال در یک لایه نزدیک به سطح کند شود و ناحیه ای به نام لایه مرزی بوجود می-آید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزایش    می یابد، که معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه  مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر می کند، که این تغییرات در نزدیکی سطح بسیار شدید است. یک نمونه از توزیع سرعت در لایه مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم در شکل ۱-۱ نشان داده شده است.

بخشی از منابع و مراجع پروژه مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت آن
[۱] نادر نبهانی، مکانیک سیالات، تهران، دانشگاه صنعتی شریف، مؤسسه انتشارات علمی، ۱۳۸۰
[۲‍] محمود یحیایی، اثر باد بر سازه ها به انضمام آیین نامه باد ASCE-1996، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، ۱۳۷۸
[۳] E. Simiu and R.H. Scanlan, Wind effect on structures, 3th edition, Wiley Interscience,
New York, 1996
[۴] V. Strouhal, Über eine besondere Art der Tonerregung, Ann. Physik und Chemie, Neue
Folge, vol. 5, pp.216-251, 1878.
[۵] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Numerical Simulaion of Unsteady Flow
Around a Square Two-Dimensional Cylinder, In. Proc. 12th Australasian Fluid Mechanics
Conference, R.W.Bilger (Ed.),pp.517-520, The University of Sydney, Australia,
Dec.1995.
[۶] K. M.Kelkar and E. F. Patankar, Numerival Prediction of Vortex Shedding behind a
Square Cylinder, Int. J. Numer. Meth. In Fluids, vol. 14, page 327, 1992.
[۷] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Numerical Simulaion of Unsteady Flow
around Rectangular Cylinders at Incidence, J. of Wind Eng. Ind. Aerodyn., vol.69-71, pp.
۱۸۹-۲۰۱, ۱۹۹۷
[۸] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Low-Reynolds-Number Flow aroud a Square
Cylinder at Incidence:Study of Blockage,Onset of Vortex Shedding and Outlet Boundary
Condition, Int. J. for Numer. Meth. In Fluids, vol.26, pp.39-56, 1998.
[۹] A. Sohankar, C. Norberg and L. Davidson, Numerical Simulation of Flow past a Square
Cylinder, 3rd ASME/JSME Joint Fluids Eng. Conference, San Francisco, California,
USA, July 1999.
[۱۰] B.S.V. Patnaik, P.A.A. Narayana and K.N. Seetharamu, Finite Element Simulation of
Transient Laminar Flow Past a Circular Cylinder and Two Cylinders in Tandem
Influence of Buoyancy, Int. J. Numer. Methods for Heat and Fluid Flow, vol. 10, No. 6, pp. 560-580, 2000.
[۱۱] A.Sohankar, A Numerical Investigation of the Unsteady Wake Flow of Circular
Cylinders, 10th Annual Int. Mech. Eng. Conference, knt uni., Tehran, Iran, 2002.
[۱۲] A. Sharma and V. Eswaran, Heat and Fluid Flow Across a Square Cylinder in the Two-Dimensional Laminar Flow Regime, Numer. Heat Transfer, Part A, vol. 45, pp. 247-269, 2004.
[۱۳] L. Zhou, M. Cheng and K.C. Hung, Suppression of Fluid Force on a Square Cylinder by Flow Control, J. of Fluids and Structures, vol. 21, pp. 151-167, 2005.
[۱۴] A. Wietrzak and D. Poulikakos, Turbulent Forsed Convective Cooling of Microelectronic Devices, Int. J. Heat and Fluid Flow, vol. 11, No. 2, June 1990.
[۱۵] G. Bosch and W. Rodi, Simulation of Vortex Shedding past a Square Cylinder Near a Wall, Int. J. Heat and Fluid Flow, vol. 17, pp. 267-275, 1996.